随着战争任务的繁重，粟裕的病情日益加重，头疼眼晕的非常厉害，不仅难以坚持工作，甚至都不能左右环视，吃饭时只能把饭菜摆在正面的一条线上。

到了后来实在无法忍受了，粟裕不得不向毛主席报告病情。经过中央军委批准后，粟裕专门到达青岛疗养，但是半个月后，病情还是没有好转，粟裕心急如焚，再不回去可就真的要耽误战争进度了。

于是粟裕急忙联系毛主席报告自己的心情，毛主席在收到信后，立即回复道：“粟裕同志，目前新任务不甚迫切，你可以安心修养，直至病愈。修养地点如青岛合适则在青岛，如青岛不甚合适，可来北京，望酌定之。问好。”

后来，几经波折，粟裕到达莫斯科养病，但此时，粟裕的病情已经非常严重了，时常折磨着粟裕的身心，尽管因为伤病缠身，粟裕已经无法从事繁重的革命工作，但是粟裕还是为革命做着自己的努力。

1984年2月5日，因为病痛折磨，粟裕在中国人民解放军总医院不幸逝世，享年77岁。

去世后，家人决定将粟裕的尸体火化，但是却在头颅的骨灰处发现了三块弹片，这时粟裕的家人才明白，原来这么多年粟裕头痛的原因是因为弹片一直在粟裕的脑袋里，怪不得粟裕时常头痛不已，知道真相的家人们痛不欲生，要是早发现的话，或许粟裕的痛苦也会减轻一些吧。